基于FCM聚类约束的直流电阻率法与地震走时成像法二维联合反演

通过引入模糊均值聚类(FCM)模型约束函数对电阻率与速度进行约束,开展二维直流电阻率法与地震初至波走时成像法联合反演研究.在地下浅层结构勘探中,通常低电阻率的地质体具有低速特征,较高电阻率的地质体表现为较高的地震波速度.直流电阻率法因为低电阻率区域吸引电流而对其敏感,地震走时成像法因为射线集中在高波速区而对高速体敏感,因此,两者联合成像能够大幅度提高反演效果.合成数据反演表明,直流电阻率法和地震初至波走时联合反演对于两类地质体的分辨能力均有提升,能够优势互补.尤其是引入FCM模型约束进行联合反演,根据已知物性进行监督学习,进一步提高了反演质量,改善了成像模型的分辨率.     

复杂地下异常体的可控源电磁法积分方程正演

可控源电磁法具有分辨率高及抗干扰能力强等特点,是一种重要的地电磁勘探方法.目前,可控源电磁法的高精度正演计算一直是其核心研究问题之一.传统积分方程法一般采用近似积分公式、简单矩形网格和近似的奇异性体积分计算技术,制约了体积分方程法处理复杂地下异常体的能力,降低了计算精度.针对上述问题,本文基于完全积分公式、四面体非结构化网格和奇异体积分的精确解析解来高精度求解复杂可控源电磁模型的正演响应.首先,从电场积分公式出发,推导了可控源电磁问题满足的积分方程;其次,借助于非结构化四面体网格离散技术,实现了地下复杂异常体的有效模拟.最后,利用散度定理把强奇异值体积分转换为一系列弱奇异性的面积分公式,并通过推导获得了这些弱奇异性的面积分公式的解析解,从而最终实现三维可控源电磁问题的高精度积分求解.以块状低阻体地电模型为测试模型,采用本文提出的积分方程方法获得的数值解与其他公开数值算法解进行对比分析,其对比结果具有高度的吻合性,验证了算法的正确性;同时,设计了球状及复杂地电模型进行算法收敛性测试,进一步验证算法的正确性以及能够处理地下复杂模型的能力.     

基于电流密度连续性条件的直流电阻率各向异性问题自适应有限元模拟

直流电阻率法被广泛应用在工程和环境及水文地球物理、野外采矿、地热探测等领域.地下岩石常具有层理面和裂缝等具有方向依赖性的结构,岩石电导率常常呈现各向异性特征,因此研究复杂直流电阻率各向异性问题的高精度正演算法具有迫切的理论和学术需求.本文利用面向目标的自适应有限元算法和非结构化网格相结合的方式,解决了带地形任意复杂直流电阻率各向异性问题的高精度正演这一难题.有别于前人的研究成果,本文提出了一种特别的二次虚拟场算法实现带源的任意起伏地形问题模拟;另外,本文第一次基于电流密度连续性条件构建适合直流电阻率各向异性问题的后验误差估计算法,有效地驱动面向目标有限元网格自适应加密过程.最后,通过三组电阻率各向异性模型验证本文提出算法的正确性和适应性,测试结果表明：对于任意复杂直流电阻率各向异性问题,本文提出的算法具有精度高、适应性强等特点;另外,我们还发现电流密度连续性条件可用于设计直流电阻率问题的有效后验误差估计算法.     

基于灰色判别准则和有理函数滤波的伪随机电磁数据去噪

为压制伪随机多频电磁信号中的强干扰、提高数据质量,本文提出一种基于灰色判别准则和有理函数滤波的数据处理方法.首先通过灰色判别准则剔除各个频点频谱数据中的明显异常值,然后进行有理函数滤波得到充分接近真实值的圆滑数据曲线,进而约束数据的二次优化处理,剔除残余噪声的影响.为验证本文方法的处理效果,在实测无明显噪声数据中加入几种不同类型的强噪声,然后用本文方法进行处理.仿真处理结果表明,本文方法能高精度逼近原始数据,处理后数据误差低达8.09%.最后,将本文方法应用于重庆某工区实测伪随机多频电磁数据处理.结果表明,本文方法可以有效压制干扰,在频谱数据个数少、干扰幅值大（高达有效信号幅值的几个数量级）的情况下,仍可有效压制强干扰.处理后的数据相对误差显著下降,视电阻率曲线形态平滑,达到提高信噪比,改善实测数据质量的目的.     

保护海洋生态系统 引领海洋绿色发展

正当前,面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等多重严峻考验,海洋无疑成为经济持续稳定发展的新动力。我国是世界海洋大国,拥有300多万平方公里的管辖海域,海洋经济生产总值呈现快速增长态势,在国民生产中的贡献率已达10%左右。然而,过度开发、无序开发导致海洋特别是近海背负多重压力的叠加影响,导致海洋生态系统受损严重,海洋可持续发展能力降低。向海而兴,背海而衰。海洋发展应该遵循绿色发展理念,注重海洋开发利用过程中的系统性、科学性和     

有限单元法求解水中二维体问题正演研究

潜艇在现代海军中占有举足轻重的地位,所以反潜技术也越来越重要,相对于传统的声波、磁法等反潜技术,电磁法探测是近几年才开始起步的。这里研究了电磁法探测水下二维体的问题,基于天然电磁场的有限单元正演,同时考虑电阻率与磁导率,采用三角剖分,通过模型试算验证了天然电磁场的有限元算法在水下二维体探测中,具有较高的精度和适用性,模拟结果 TM模式优于TE模式,可以为电磁法探测水下潜艇打下坚实基础。     

雷达测井数值模拟及电磁波传播特征分析

雷达测井是一种新型的高频电磁波测井方法,实际测井时其信号会受到钻井液、泥浆侵入及井筒结构的影响。建立了泥浆侵入环境下的裸眼井雷达测井模型,采用数值模拟的方法对泥浆侵入环境下的电磁波传播特性进行了研究,分析了井下几个关键参数对雷达接收信号的影响。研究结果表明:储层中传播的电磁波呈现出耳郭状明暗交替的波阵面特征,使得接收波形较为复杂;过大的天线收发间距会影响侵入前缘反射波成分的正确提取,泥浆层的厚度对于电磁信号的衰减有影响,泥浆矿化度对于信号的衰减和相位畸变影响很大。因此建议在实际测井时应合理地设计收发天线间距,并尽量使井下天线靠近井壁,雷达测井的有效使用应该限制在淡水泥浆钻井的储层环境中。     

扬子北缘大洪山地区早古生代基性岩脉的厘定及其地质意义

扬子北缘大洪山地区广泛出露北西-南东向基性岩脉,脉体主要侵位于区内前南华系基底砂板岩、白云岩中,而南华系及上覆盖层中少见.长期以来,这套基性侵入岩的形成时代和背景都存在疑问.通过对七里冲、姚家咀、姚家冲、刘关4个地区的基性岩脉进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得成岩年龄分别为433.7 Ma、435.6 Ma、433.4 Ma、436.4 Ma,这些年龄值在误差范围内一致,同属于早志留世,为大洪山地区这期基性岩脉提供了精确的同位素年代学依据.地球化学方面,大洪山地区基性岩脉表现为亚碱性系列的特点,较高∑REE含量,轻、重稀土存在分异,富集LILEs而亏损HFSEs,Zr > 100×10-6,TiO₂ > 2%,Zr/Y > 3.5,指示其形成于大陆伸展环境.首次在扬子地块北缘识别出一套早古生代晚期代表大陆伸展环境的基性岩脉,为扬子地块北缘大洪山地区存在早古生代近北东向的区域伸展提供强有力的证据.研究表明,早古生代秦岭-大别南缘和扬子地块北缘虽然在沉积上地层存在差异,但可能同属于扬子北缘陆缘裂谷拉张环境.      

整装勘查区地质资料信息集成系统设计与实践

地质资料信息服务是整装勘查工作中必不可少的支撑。本文分别论述了整装勘查区地质资料信息集成系统建设的目标、原则和总体结构设计,以及系统实现的功能和应用效果。希望本文在整装勘查区地质资料信息服务中发挥一定的作用。     

PCVSAT接收站的建设与维护

介绍了ＰＣＶＳＡＴ接收站建设中,室外天线的安装与调试步骤、室内计算机的安装联网和应用软件的安装与调试步骤。原则提出了防雷要求。介绍了ＰＣＶＳＡＴ系统运行后可能出现的故障及解决办法。